რა ფუნქცია ექნებათ ჭკვიან სენსორებს მომავალში? - ნაწილი 1

(რედაქტორის შენიშვნა: ეს სტატია თარგმნილია ulinkmedia-დან.)

სენსორები ყველგან გავრცელდა. ისინი ინტერნეტამდე დიდი ხნით ადრე არსებობდნენ და რა თქმა უნდა, ნივთების ინტერნეტამდე (IoT). თანამედროვე ჭკვიანი სენსორები უფრო მეტი გამოყენებისთვისაა ხელმისაწვდომი, ვიდრე ოდესმე, ბაზარი იცვლება და ზრდის მრავალი მამოძრავებელი ფაქტორი არსებობს.

მანქანები, კამერები, სმარტფონები და ქარხნული მანქანები, რომლებიც მხარს უჭერენ ნივთების ინტერნეტს, სენსორების მრავალი აპლიკაციის ბაზრიდან მხოლოდ რამდენიმეა.

• სენსორები ინტერნეტის ფიზიკურ სამყაროში

„ნივთების ინტერნეტის“ მოსვლასთან, წარმოების დიგიტალიზაციასთან (ჩვენ მას ინდუსტრია 4.0-ს ვუწოდებთ) და ეკონომიკისა და საზოგადოების ყველა სექტორში ციფრული ტრანსფორმაციისკენ ჩვენი უწყვეტი ძალისხმევის შედეგად, ჭკვიანი სენსორები სხვადასხვა ინდუსტრიაში გამოიყენება და სენსორების ბაზარი უფრო და უფრო სწრაფად იზრდება.

სინამდვილეში, გარკვეული გაგებით, ჭკვიანი სენსორები ნივთების ინტერნეტის „ნამდვილ“ საფუძველს წარმოადგენენ. ინტერნეტის დანერგვის ამ ეტაპზე ბევრი ადამიანი ინტერნეტს კვლავ ინტერნეტის მოწყობილობების კონტექსტში განსაზღვრავს. ნივთების ინტერნეტი ხშირად განიხილება, როგორც დაკავშირებული მოწყობილობების ქსელი, მათ შორის ჭკვიანი სენსორების. ამ მოწყობილობებს ასევე შეიძლება ეწოდოს სენსორული მოწყობილობები.

ამგვარად, ისინი მოიცავს სხვა ტექნოლოგიებს, როგორიცაა სენსორები და კომუნიკაციები, რომლებსაც შეუძლიათ საგნების გაზომვა და მათ მიერ გაზომილი მონაცემების მონაცემებად გარდაქმნა, რომელთა გამოყენებაც შემდეგ სხვადასხვა გზით შეიძლება. აპლიკაციის მიზანი და კონტექსტი (მაგალითად, რომელი კავშირის ტექნოლოგია გამოიყენება) განსაზღვრავს, თუ რომელი სენსორები იქნება გამოყენებული.

სენსორები და ჭკვიანი სენსორები – რას ნიშნავს სახელი?

• სენსორებისა და ჭკვიანი სენსორების განმარტებები

სენსორები და სხვა ნივთების ინტერნეტის მოწყობილობები ნივთების ინტერნეტის ტექნოლოგიური დასტის საფუძველს წარმოადგენენ. ისინი იჭერენ ჩვენს აპლიკაციებს საჭირო მონაცემებს და გადასცემენ მას უფრო მაღალი დონის საკომუნიკაციო, პლატფორმულ სისტემებს. როგორც ნივთების ინტერნეტის ტექნოლოგიის შესავალში ავხსენით, ნივთების ინტერნეტის „პროექტს“ შეუძლია გამოიყენოს მრავალი სენსორი. გამოყენებული სენსორების ტიპი და რაოდენობა დამოკიდებულია პროექტის მოთხოვნებსა და პროექტის ინტელექტზე. ავიღოთ ინტელექტუალური ნავთობის პლატფორმა: მას შეიძლება ჰქონდეს ათიათასობით სენსორი.

• სენსორების განმარტება

სენსორები გადამყვანები არიან, ე.წ. აქტივატორების მსგავსად. სენსორები ენერგიას ერთი ფორმიდან მეორეში გარდაქმნიან. ჭკვიანი სენსორების შემთხვევაში ეს ნიშნავს, რომ სენსორებს შეუძლიათ „აღიარონ“ პირობები იმ მოწყობილობებში და მათ გარშემო, რომლებთანაც ისინი არიან დაკავშირებული, და ფიზიკური ობიექტები, რომლებსაც ისინი იყენებენ (მდგომარეობები და გარემო).

სენსორებს შეუძლიათ ამ პარამეტრების, მოვლენების ან ცვლილებების აღმოჩენა და გაზომვა და მათი გადაცემა უფრო მაღალი დონის სისტემებსა და სხვა მოწყობილობებთან, რომლებსაც შემდეგ შეუძლიათ მონაცემების გამოყენება მანიპულირებისთვის, ანალიზისთვის და ა.შ.

სენსორი არის მოწყობილობა, რომელიც აღმოაჩენს, ზომავს ან მიუთითებს ნებისმიერ კონკრეტულ ფიზიკურ რაოდენობას (მაგალითად, სინათლე, სითბო, მოძრაობა, ტენიანობა, წნევა ან მსგავსი ერთეული) მათ სხვა ფორმად (ძირითადად ელექტრულ იმპულსებად) გარდაქმნით (ახალი წყარო: United Market Research Institute).

პარამეტრები და მოვლენები, რომელთა „აღქმაც“ და გადაცემაც სენსორებს შეუძლიათ, მოიცავს ფიზიკურ სიდიდეებს, როგორიცაა სინათლე, ხმა, წნევა, ტემპერატურა, ვიბრაცია, ტენიანობა, კონკრეტული ქიმიური შემადგენლობის ან აირის არსებობა, მოძრაობა, მტვრის ნაწილაკების არსებობა და ა.შ.

ცხადია, სენსორები ნივთების ინტერნეტის მნიშვნელოვანი ნაწილია და ძალიან ზუსტი უნდა იყოს, რადგან სენსორები მონაცემების მიღების პირველი ადგილია.

როდესაც სენსორი აღიქვამს და აგზავნის ინფორმაციას, აქტივატორი აქტიურდება და მუშაობს. აქტივატორი იღებს სიგნალს და ადგენს მოძრაობას, რომელიც მას სჭირდება გარემოში მოქმედებისთვის. ქვემოთ მოცემული სურათი მას უფრო ხელშესახებს ხდის და აჩვენებს ზოგიერთ იმ რამეს, რისი „შეგრძნებაც“ შეგვიძლია. ნივთების ინტერნეტის სენსორები განსხვავდებიან იმით, რომ ისინი სენსორული მოდულების ან განვითარების დაფების ფორმას იღებენ (ჩვეულებრივ, შექმნილია კონკრეტული გამოყენების შემთხვევებისა და აპლიკაციებისთვის) და ა.შ.

• ჭკვიანი სენსორის განმარტება

ტერმინი „ჭკვიანი“ სხვა მრავალ ტერმინთან ერთად გამოიყენებოდა, სანამ „ნივთების ინტერნეტში“ გამოიყენებოდა. ჭკვიანი შენობები, ნარჩენების ჭკვიანი მართვა, ჭკვიანი სახლები, ჭკვიანი ნათურები, ჭკვიანი ქალაქები, ქუჩის ჭკვიანი განათება, ჭკვიანი ოფისები, ჭკვიანი ქარხნები და ა.შ. და, რა თქმა უნდა, ჭკვიანი სენსორები.

ჭკვიანი სენსორები სენსორებისგან იმით განსხვავდება, რომ ჭკვიანი სენსორები წარმოადგენენ მოწინავე პლატფორმებს ჩაშენებული ტექნოლოგიებით, როგორიცაა მიკროპროცესორები, შენახვის, დიაგნოსტიკისა და დაკავშირების ინსტრუმენტები, რომლებიც ტრადიციულ უკუკავშირის სიგნალებს ნამდვილ ციფრულ ანალიზად გარდაქმნიან (Deloitte).

2009 წელს, საერთაშორისო სიხშირის სენსორების ასოციაციამ (IFSA) ჭკვიანი სენსორის განსაზღვრის მიზნით აკადემიური წრეებისა და ინდუსტრიის რამდენიმე წარმომადგენელი გამოკითხა. 1980-იან წლებში ციფრულ სიგნალებზე გადასვლისა და 1990-იან წლებში ახალი ტექნოლოგიების დამატების შემდეგ, სენსორების უმეტესობას შეიძლება ჭკვიანი სენსორები ვუწოდოთ.

1990-იან წლებში ასევე გაჩნდა „ყოვლისმომცველი გამოთვლების“ კონცეფცია, რომელიც „საგნების ინტერნეტის“ განვითარების მნიშვნელოვან ფაქტორად ითვლება, განსაკუთრებით ჩაშენებული გამოთვლების განვითარებასთან ერთად. 1990-იანი წლების შუა პერიოდისთვის, სენსორულ მოდულებში ციფრული ელექტრონიკისა და უკაბელო ტექნოლოგიების განვითარება და გამოყენება განაგრძობდა ზრდას და მონაცემების გადაცემა სენსორების და ა.შ. საფუძველზე სულ უფრო მნიშვნელოვანი ხდებოდა. დღეს ეს აშკარაა „საგნების ინტერნეტში“. სინამდვილეში, ზოგიერთი ადამიანი სენსორულ ქსელებს ტერმინი „საგნების ინტერნეტი“-ს არსებობამდეც კი ახსენებდა. ასე რომ, როგორც ხედავთ, 2009 წელს ჭკვიანი სენსორების სივრცეში ბევრი რამ მოხდა.